人参二醇制备具有抗肿瘤活性化合物的方法.pdf

本发明公开了一种人参二醇制备具有抗肿瘤活性化合物的方法，可制备多种具有达玛烷母核的化合物，其中涉及到两组具有显著抗肿瘤活性的原人参二醇衍生物。并公开了这些化合物的制备方法。它们的名称分别为：20(S)和20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇、20(S)和20(R)-25-甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇、20(S)和20(R)-20-甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇和20(S)和20(R)-22，25-二甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β-二醇。本发明简便易行，条件温和，产物易于分离纯化且收率较好。

权利要求书
1、  人参二醇制备具有抗肿瘤活性化合物的方法，其特征在于：以人参二醇为原料，通过酸解或碱解发生侧链开环反应获得。

2、  按照权利要求1所述的人参二醇制备具有抗肿瘤活性化合物的方法，其特征在于：所述的人参二醇包括人参二醇、植物总皂苷和单体皂苷通过酸碱水解或微生物及酶转化产生的人参二醇；所述的抗肿瘤活性化合物包括20(S)和20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇、20(S)和20(R)-25-甲氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇、20(S)和20(R)-25-乙氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇、20(S)和20(R)-20-甲氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇、20(S)和20(R)-20-乙氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇、20(S)和20(R)-22，25-二甲氧基-达玛烷-3β，12β-二醇、20(S)和20(R)-22，25-二乙氧基-达玛烷-3β，12β-二醇。

3、  按照权利要求1所述的人参二醇制备具有抗肿瘤活性化合物的方法，其特征在于：将人参二醇加有机溶剂于密闭容器中，溶解，加酸或碱，超声或微波反应；反应液中和后，乙酸乙酯萃取，得总反应产物经200-300目硅胶柱进行分离，流动相选择为石油醚∶丙酮10∶1、5∶1、3∶1、1∶1梯度洗脱，得到抗肿瘤活性化合物。

4、  按照权利要求3所述的人参二醇制备具有抗肿瘤活性化合物的方法，其特征在于：所述的酸为质子酸或路易斯酸；酸浓度为1％～98％，酸解温度为20～100℃；所述的碱为路易斯碱或碱金属氢氧化物；碱浓度为1％～50％，碱解温度为20～300℃。

5、  按照权利要求3所述人参二醇制备具有抗肿瘤活性化合物的方法，其特征在于：所用有机溶剂为甲醇、乙醇、无水乙醇、丙酮、丁醇、乙酸乙酯，人参二醇为有机溶剂的1％～50％；反应在无氧、超声、回流、微波、闪式和搅拌的密闭容器中进行。

6、  按照权利要求1所述人参二醇制备具有抗肿瘤活性化合物的方法，其特征在于：在甲醇为溶剂的情况下，酸解所获得的抗肿瘤活性的化合物为20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇、20(R)-25-甲氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇、20(R)-20-甲氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇和20(R)-22，25-二甲氧基-达玛烷-3β，12β-二醇。

7、  按照权利要求1所述人参二醇制备具有抗肿瘤活性化合物的方法，其特征在于：在甲醇为溶剂的情况下，碱解所获得的抗肿瘤活性的化合物为20(S)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇、20(S)-25-甲氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇、20(S)-20-甲氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇和20(S)-22，25-二甲氧基-达玛烷-3β，12β-二醇。

8、  按照权利要求1所述人参二醇制备具有抗肿瘤活性化合物的方法，其特征在于：在乙醇为溶剂的情况下，生成如下开环产物：20(S)和20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇、20(S)和20(R)-25-乙氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇、20(S)和20(R)-20-乙氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇和20(S)和20(R)-22，25-二乙氧基-达玛烷-3β，12β-二醇。

说明书人参二醇制备具有抗肿瘤活性化合物的方法
技术领域：
本发明涉及医药技术领域，涉及人参二醇(Panaxdiol，PD)制备具有显著抗肿瘤活性化合物的方法，具体涉及人参二醇通过侧链开环产生抗肿瘤化合物的方法。
背景技术：
研究证明20(S)和20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇、20(S)和20(R)-25-甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇、20(S)和20(R)-20-甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇和20(S)和20(R)-22，25-二甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β-二醇具有显著的抗癌活性，可以抑制人的肿瘤细胞，包括：人乳腺癌、人小细胞肺癌、人胃癌、人结肠癌、人神经胶质癌、人黑色素瘤、人宫颈癌、人肝癌、早幼粒白血病、肉瘤S-180、肝癌腹水型、小鼠宫颈癌-14及艾氏腹水癌等的生长与增殖，还能抑制前列腺移植瘤的生长，并增加肿瘤对放化疗的敏感性，诱导肿瘤细胞分化、凋亡，抑制肿瘤新生血管生成、抑制肿瘤的侵润和转移、增强机体免疫力和降低化疗药物毒副作用等抗肿瘤活性。
现已证明，无论是体内还是体外20(S)和20(R)-25-甲氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇均具有许多显著的抗癌作用。尤其对人前列腺癌细胞LNCaP(雄激素依赖)和PC3(雄激素独立)有作用，比人参皂苷Rh2，人参皂苷Rg3和原人参二醇更有效。20(S)和20(R)-25-甲氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇可以缩短癌细胞存活，抑制增值，诱导细胞凋亡，还可以阻止第一代细胞停止分裂，此外还可以抑制前列腺癌细胞的转移。相对于化学方法或辐射相比，20(S)和20(R)-25-甲氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇副作用很小，而且也不像紫杉醇和2，2-二氟脱氧胞嘧啶核苷毒性那么强，动物实验表明没有明显的毒性。
20(S)和20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇、20(S)和20(R)-25-甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇、20(S)和20(R)-20-甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇和20(S)和20(R)-22，25-二甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β-二醇均是PPD型人参皂苷元，区别仅仅在于侧链的不同。比目前在国内广泛用于抗癌药物的人参皂苷Rg3对肿瘤的生长抑制活性高10-100倍。目前还没有如上化合物的相关制备方法，而且未发现通过人参二醇来制备如上化合物的方法。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种通过人参二醇水解转化制备抗肿瘤活性化合物的方法。
本发明提供了人参二醇的开环方法，以及具有显著抗肿瘤活性的20(S)和20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇、20(S)和20(R)-25-甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇、20(S)和20(R)-20-甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇和20(S)和20(R)-22，25-二甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β-二醇的制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
人参二醇加有机溶剂于密闭容器中，溶解，加酸或碱，超声或微波反应；反应液中和后，乙酸乙酯萃取，得总反应产物经硅胶(200-300目)柱进行分离，流动相选择为石油醚∶丙酮梯度洗脱(10∶1、5∶1、3∶1、1∶1)，得到20(S)和20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇、20(S)和20(R)-25-甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇、20(S)和20(R)-20-甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇和20(S)和20(R)-22，25-二甲(或乙)氧基-达玛烷-3β，12β-二醇。
本发明提供的方法中，所用的原料为人参二醇和可通过酸碱水解或微生物及酶转化产生人参二醇的植物总皂苷和单体皂苷。
本发明提供的方法中，原料的开环反应包括酸解和碱解。
本发明提供的方法中，酸解所用的酸为质子酸或路易斯酸(如盐酸、硫酸、硝酸、BF3、AlCl3、SnCl4、FeCl3、ZnCl2等)；酸解在有机溶剂(如甲醇、乙醇(无水)、丙酮、丁醇、乙酸乙酯等)中进行；原料量为有机溶剂的1％～50％；酸浓度为1％～98％，酸解温度为20～100℃；酸解在无氧、超声、回流、搅拌的密闭容器中进行。
本发明提供的方法中，碱解所用的碱为路易斯碱或碱金属氢氧化物(如氢氧化钠、氢氧化钾、路易斯碱)；碱解在有机溶剂(如甲醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯等)中进行；原料量为有机溶剂的1％～50％；碱浓度为1～50％左右，碱解温度为20～100℃；碱解在无氧、超声、回流、微波、闪式和搅拌的密闭容器中进行。
本发明提供的方法中，人参二醇侧链开环产物中，甲醇为溶剂酸解产物中具有显著的抗肿瘤活性的化合物为20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇、20(R)-25-甲氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇、20(R)-20-甲氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇和20(R)-22，25-二甲氧基-达玛烷-3β，12β-二醇。
本发明提供的方法中，人参二醇侧链开环产物中，甲醇为溶剂碱解产物中具有显著的抗肿瘤活性的化合物为20(S)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇、20(S)-25-甲氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇、20(S)-20-甲氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇和20(S)-22，25-二甲氧基-达玛烷-3β，12β-二醇。
本发明简便易行，条件温和，产物易于分离纯化且收率较好。
具体实施方式：
实施例1：
人参二醇(5g)加250ml甲醇于可密闭容器中，超声溶解，加入250ml(1％-37％)HCL，20-60℃超声反应0.5-2小时。水解产物于HPLC分析，PD转化率≥85％。反应液中和后，乙酸乙酯萃取，得总反应产物经硅胶(200-300目)柱进行分离，流动相选择为石油醚∶丙酮梯度洗脱(10∶1、5∶1、3∶1、1∶1)，得到20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇(1.3g)、20(R)-25-甲氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇(1.6g)、20(R)-20-甲氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇(0.5g)和20(R)-22，25-二甲氧基-达玛烷-3β，12β-二醇(0.3g)。
实施例2：
人参二醇(5g)加250ml甲醇于可密闭容器中，超声溶解，加入250ml(1％-37％)HCL，20-50℃微波反应0.5-2小时。水解产物于HPLC分析，PD转化率≥85％。反应液中和后，乙酸乙酯萃取，得总反应产物经硅胶(200-300目)柱进行分离，流动相选择为石油醚∶丙酮梯度洗脱(10∶1、5∶1、3∶1、1∶1)，得到20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇(1.0g)、20(R)-25-甲氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇(1.1g)、20(R)-20-甲氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇(0.7g)和20(R)-22，25-二甲氧基-达玛烷-3β，12β-二醇(0.2g)。
实施例3：
人参二醇(5g)加250ml甲醇于可密闭容器中，超声溶解，加入250ml(1-30％)NaOH，20-60℃超声反应0.5-2小时。水解产物于HPLC分析，PD转化率≥80％。反应液中和后，乙酸乙酯萃取，得总反应产物经硅胶(200-300目)柱进行分离，流动相选择为石油醚∶丙酮梯度洗脱(10∶1、5∶1、3∶1、1∶1)，得到20(S)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇(0.8g)、20(S)-25-甲氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇(1.0g)、20(S)-20-甲氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇(0.1g)和20(S)-22，25-二甲氧基-达玛烷-3β，12β-二醇(0.1g)。
实施例4：
人参二醇(5g)加250ml甲醇于可密闭容器中，加热溶解，加入250ml(1-30％)NaOH，20-50℃微波反应0.5-2小时。水解产物于HPLC分析，PD转化率≥78％。反应液中和后，乙酸乙酯萃取，得总反应产物经硅胶(200-300目)柱进行分离，流动相选择为石油醚∶丙酮梯度洗脱(10∶1、5∶1、3∶1、1∶1)，得到20(S)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇(0.6g)、20(S)-25-甲氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇(0.8g)、20(S)-20-甲氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇(0.1g)和20(S)-22，25-二甲氧基-达玛烷-3β，12β-二醇(0.2g)。
实施例5：
人参二醇(5g)加200ml无水乙醇于可密闭容器中，超声溶解，加入250ml(1％-37％)HCL，20-60℃超声反应0.5-2小时。水解产物于HPLC分析，PD转化率≥75％。反应液中和后，乙酸乙酯萃取，得总反应产物经硅胶(200-300目)柱进行分离，流动相选择为石油醚∶丙酮梯度洗脱(10∶1、5∶1、3∶1、1∶1)，得到20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇(0.6g)、20(R)-25-乙氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇(0.7g)、20(R)-20-乙氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇(0.2g)和20(R)-22，25-二乙氧基-达玛烷-3β，12β-二醇(0.2g)。
实施例6：
人参二醇(5g)加200ml无水乙醇于可密闭容器中，超声溶解，加入250ml(1％-37％)HCL，20-50℃微波反应0.5-2小时。水解产物于HPLC分析，PD转化率≥80％。反应液中和后，乙酸乙酯萃取，得总反应产物经硅胶(200-300目)柱进行分离，流动相选择为石油醚∶丙酮梯度洗脱(10∶1、5∶1、3∶1、1∶1)，得到20(R)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇(0.6g)、20(R)-25-乙氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇(0.7g)、20(R)-20-乙氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇(0.2g)和20(R)-22，25-二乙氧基-达玛烷-3β，12β-二醇(0.1g)。
实施例7：
人参二醇(5g)加200ml无水乙醇于可密闭容器中，超声溶解，加入250ml(1-30％)NaOH，20-60℃超声反应0.5-2小时。。水解产物于HPLC分析，PD转化率≥80％。反应液中和后，乙酸乙酯萃取，得总反应产物经硅胶(200-300目)柱进行分离，流动相选择为石油醚∶丙酮梯度洗脱(10∶1、5∶1、3∶1、1∶1)，得到20(S)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇(0.6g)、20(S)-25-乙氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇(0.5g)、20(S)-20-乙氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇(0.1g)和20(S)-22，25-二乙氧基-达玛烷-3β，12β-二醇(0.1g)。
实施例8：
人参二醇(5g)加200ml无水乙醇于可密闭容器中，加热溶解，加入250ml(1-30％)NaOH，20-50℃微波反应0.5-2小时。水解产物于HPLC分析，PD转化率≥75％。反应液中和后，乙酸乙酯萃取，得总反应产物经硅胶(200-300目)柱进行分离，流动相选择为石油醚∶丙酮梯度洗脱(10∶1、5∶1、3∶1、1∶1)，得到20(S)-达玛烷-3β，12β，20，25-四醇(0.3g)、20(S)-25-乙氧基-达玛烷-3β，12β，20-三醇(0.4g)、20(S)-20-乙氧基-达玛烷-3β，12β，25-三醇(0.1g)和20(S)-22，25-二乙氧基-达玛烷-3β，12β-二醇(0.1g)。